Новые исследования показали, что, вопреки распространенному мнению, относительный размер мозга у млекопитающих не только связан с интеллектом, но и обусловлен различными эволюционными факторами, влияющими на размер тела, включая адаптацию, вызванную массовым вымиранием и изменениями климата. В международном исследовании – крупнейшем в своем роде – участвовала команда из 22 ученых, которые исследовали 1400 живых и вымерших видов млекопитающих. Эта новаторская работа собрала воедино уникальную хронологию эволюции мозга и размеров тела за последние 150 миллионов лет, показав, как “большемозговые” виды достигли своих экстремальных пропорций различными способами. Например, человекообразные обезьяны имеют широкий диапазон размеров тела, но продемонстрировали общую тенденцию к увеличению как мозга, так и размера тела. Для сравнения, предковые гоминины, которые представляют человеческую линию, показали относительное уменьшение размера тела и увеличение размера мозга по сравнению с человекообразными обезьянами. Полученные результаты также показали, что относительный размер мозга может вообще не иметь никакого отношения к интеллекту.

Имеет ли размер значение?

Итак, ученые наконец опровергли давнюю догму о том, что относительный размер мозга можно отождествить с интеллектом. По мнению авторов работы, опубликованной в журнале Science Advances, иногда относительно большой мозг может быть конечным результатом постепенного уменьшения размера тела. Это позволяет организму приспособиться к новой среде обитания или способу передвижения. Другими словами, вообще ничего общего с интеллектом.

Сравнение размеров мозга и тела, сохранившихся в летописи окаменелостей, позволило команде получить представление об исторических изменениях, происходящих на меняющемся экологическом фоне. В результате удара, убившего динозавров, который положил конец меловому периоду, группа крошечных млекопитающих, таких как крысы, землеройки и летучие мыши, претерпела значительные изменения в масштабе их мозга и тела – по мере того, как они становились больше, их мозг тоже менялся.

Точно так же, с похолоданием климата в конце палеогена 30 миллионов лет спустя, млекопитающие, включая тюленей, медведей и наших собственных предков, воспользовались пустыми нишами для подпитки и наращивания массы тела и размера мозга.

«Большим сюрпризом стало то, что большая часть различий в относительном размере мозга млекопитающих, живущих сегодня, может быть объяснена изменениями, которые претерпели их предковые линии после этих катастрофических событий», – отмечают исследователи в интервью изданию Sciencealert.

Все это, однако, не означает, что обобщения о большем мозге и увеличенных когнитивных способностях являются полной чушью. Когда дело доходит до интеллекта других животных, размер – это только один элемент, который имеет значение.

Хотите всегда быть в курсе новостей о последних научных открытиях в области биологии, медицины и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Размер мозга и интеллект

Профессор Анджали Госвами, научный руководитель Лондонского музея естественной истории, отмечает, что результаты нового исследования иллюстрируют опасность наших собственных предубеждений в интерпретации мира природы. Он приводит в пример дельфинов, у которых развился относительно большой мозг не за счет увеличения размера мозга, а скорее за счет уменьшения как размера мозга, так и размера тела. Сложность этих паттернов заставила исследователей полностью изменить представление о том, что движет эволюцией размера мозга. «Наше исследование показывает, что существует множество различных способов, с помощью которых у того или иного вида развивается большой мозг», – пишут авторы исследования.

Еще один удивительный вывод новой работы заключается в том, что большинство изменений в размере мозга, как оказалось, произошло после двух катастрофических событий в истории Земли. После массового вымирания в конце мелового периода 66 миллионов лет назад исследователи заметили резкое изменение относительного размера мозга и тела в таких линиях, как грызуны, летучие мыши и плотоядные, поскольку эти животные заполнили пустые ниши, оставленные вымершими динозаврами.

Примерно 30 миллионов лет спустя охлаждение климата в позднем палеогене привело к более глубоким изменениям, когда тюлени, медведи, киты и приматы претерпели эволюционные изменения в своем мозге и размерах тела. Слоны и человекообразные обезьяны развили свои экстремальные пропорции после этого события изменения климата.

Читайте также: Как выглядел мозг динозавров? Создана самая полная реконструкция

Помимо демонстрации того, что размер мозга по отношению к размеру тела не следовал стабильной эволюционной траектории, исследование также показывает, что относительно большой мозг, долгое время считавшийся показателем интеллекта животных, может быть результатом постепенного уменьшения размера тела в соответствии с новой средой обитания, климатом или способом передвижения. Другими словами, относительный размер мозга может вообще не иметь никакого отношения к интеллекту.

«Наша работа подчеркивает, что изменение размера тела является ключевым фактором изменения относительного размера мозга, и открывает новые возможности для размышлений о сложных способах эволюции мозга», – пишут авторы научной работы.

Последние 10-15 лет ученые обеспокоены тем, что пластиковый мусор сильно вредит природе. И речь идет не только о пластиковых бутылках и прочем крупном мусоре. Все чаще в организмах животных и даже людей обнаруживается микропластик — частицы пластика размером менее 5 миллиметров. Недавно ученым стало интересно, когда именно потенциально опасные вещества начали проникать в организмы животных. Чтобы выяснить это, исследователи обратились в музей, который с 1900 года хранит на своих стеллажах банки с образцами самых разных рыб. Изучив их внутренности, ученые сделали удивительное открытие — пластик начал вредить природе гораздо раньше, чем считалось ранее. В рамках данной статьи мы разберемся, о каком именно музее с рыбами идет речь и каким образом проводилось исследование. Также ученые опубликовали несколько фотографий, которые могут вас заинтересовать.

Опасность микропластика

О том, что помимо крупного пластикового мусора также существует микропластик, мы узнали относительно недавно. На нашем сайте этот термин впервые упоминается в статье 2014 года о загрязненности мирового океана. Действительно, об угрозе со стороны микроскопических частиц пластика ученые начали говорить всего лишь около 10 лет назад. Сначала эти частицы обнаружились в организмах рыб, но потом их нашли даже внутри людей. Всемирная организация здравоохранения уверяла, что они не могут навредить нашему здоровью. Однако, даже эта организация может сильно ошибаться. Недавно ученые выяснили, что микропластик может проникать в легкие и становиться причиной их разрушения. Подробнее об этом открытии я писал в этом материале, но давайте пока поговорим о результатах новой научной работы.

Когда пластик стал опасным?

Первый пластик в истории был создан английским изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Однако первые изделия из этого материала начали появляться только в 1950 году. на данный момент пластиковый мусор является одним из самых главных проблем человечества, поэтому ученым стало интересно — в какой момент пластик начал вредить природе? В частности, исследователей интересовало то, когда микроскопические частицы начали проникать в живые организмы. Чтобы найти ответ на этот вопрос, они решили изучить рыб, которые жили в разные исторические времена.

Образцы рыб, которые жили в 1900 году и далее, хранятся в полевом музее Чикаго. На его стеллажах уже более сотен лет стоят банки с заспиртованными телами двух миллиардов рыб разных видов. В рамках научной работы исследователи решили изучить организмы четырех видов рыб:

• большеротого окуня (Micropterus salmoides);
• канального сомика (Ictalurus punctatus);
• песочника (Notropis stramineus);
• бычка-кругляка (Neogobius melanostomus).

В рамках научной работы исследователи взяли примерно по 5 образцов каждого вида рыб, живших в разные десятилетия. Они провели вскрытие и начали изучать их пищеварительную систему. Внутренности обрабатывались перекисью водорода, которая растворяет все органические вещества и оставляет только чужеродные элементы. Ученые искали частицы пластика при помощи микроскопа и до 1950 года рыбы оказались чистыми. А вот с наступлением времен, когда пластик начал активно использоваться для изготовления разного рода предметов, концентрация пластиковых частиц в организмах рыб начала увеличиваться.

В ходе дальнейшего изучения выяснилось, что большая часть микропластика имеет форму волокна. То есть, чаще всего пластик попадал в воду во время стирки одежды, которая уже в те времена была сделана из синтетических тканей. По словам одного из авторов научной работы Калеба МакМахана (Caleb McMahan), это очень тревожное открытие, которое доказывает, что микропластик — повсюду.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Итак, теперь мы знаем, что пластик начал отравлять природу сразу же после своего появления в 1950 году. Ученые до сих пор не знают, как очистить природу и спасти планету от гибели. Уже есть свидетельства того, что микропластик может навредить человеческому здоровью. Чтобы свести к минимуму все риски, воду необходимо хотя бы пытаться очищать. О том, как это делать, я писал в этом материале.

В конце апреля производитель веб-камер EarthCam опубликовал самую большую фотографию Нью-Йорка за всю историю. Большинство сделанных нами фотографий сняты на 12-мегапиксельные камеры смартфонов, так что мелкие детали на них разглядеть невозможно. Однако, новая фотография Нью-Йорка имеет разрешение 120 гигапикселей, что позволяет разглядеть каждого гуляющего по городу человека. Это далеко не единственная фотография настолько высокого качества — за последние несколько лет было сделано довольно много городских снимков, на которых можно увидеть очень много деталей. В рамках данной статьи я собрал самые интересные из таких фотографий, так что давайте займемся их просмотром. Также мы поговорим о том, каким образом создаются настолько детальные снимки — при желании, снять их можете и вы. Только вам потребуется терпение и много времени.

Как снять качественную фотографию?

Давайте сразу договоримся, что под «качеством» в этой статье имеется в виду высокая детализация. Может показаться, что для снятия таких фотографий нужны очень мощные фотоаппараты, которые весят десятки килограмм и стоят сотни тысяч долларов. Но нет — перечисленные ниже снимки (кроме первого) сделаны на профессиональные камеры, которые можно купить в большинстве магазинов электроники. Высокая детализация получена за счет того, что фотографы сняли тысячи кадров разных уголков городского пейзажа и на протяжении нескольких месяцев сшивали их воедино. Например, один из упомянутых ниже снимков составлен из 70 тысяч фотографий. Авторы этих творений, судя по всему, обладают очень большим терпением.

Самая большая панорама Нью-Йорка

Снятая компанией EarthCam фотография Нью-Йорка имеет разрешение 120 гигапикселей. В отличие от всех других снимков подобного рода, для создания этого кадра использовалась далеко не самая простая камера. Компания вооружилась камерой GigapixelCam X80, которая изначально предназначалась для снятия 80-гигапиксельных снимков. Однако, по данным издания PetaPixel, компании удалось превзойти себя.

Демонстрация панорамы Нью-Йорка

Чтобы создать снять самую большую фотографию Нью-Йорка, фотографы поднялись на вершину 102-этажного небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг и сделали несколько тысяч 61-мегапиксельных фотографий. После этого специальное программное обеспечение объединило их так, чтобы в результате получился 120-гигапиксельный снимок. По словам представителей EarthCam, если распечатать полученную фотографию, по длине она будет как 272 положенных в одну линию хот-догов. Странное сравнение, но это явно очень большой снимок.

Смотреть панораму Нью-Йорка

Панорама Токио

Автором самой детализированной фотографии столицы Японии является фотограф Джеффри Мартин (Jeffrey Martin). Он состоит из 10 тысяч кадров, которые были сняты на камеру Canon EOS 7D DSLR. На данный момент она уже снята с продажи, но ее наверняка можно найти на сайтах с объявлениями. Чтобы кадры получились ровными, он использовал роботизированный аппарат Clauss Rodeon для снятия панорамных снимков. Местом для съемки была выбрана 250-метровая Телевизионная башня Токио. Съемка велась на протяжении двух дней, а на склейку всех кадров воедино потребовалось целых 3 месяца. И все это для того, чтобы мы смогли разглядеть на снимке каждого гуляющего по городу человека. Разрешение фотографии составляет 150 гигапикселей.

Смотреть панораму Токио

Панорама деревни Раунд-Лейк

А следующая фотография доказывает, что детализированный кадр можно сделать и не поднимаясь на небоскребы. В 2010 году фотограф Альфред Жао (Alfred Zhao) приехал в деревню Раунд-Лейк (штат Иллинойс) и сфотографировал задний двор одного из домов. Для снятия 4048 кадров он использовал камеру Canon EOS 7D. На съемку ушло два часа, а на объединение снимков он потратил примерно неделю. Снимок не настолько завораживает, как панорама большого города, но показывает, что фотографии в большом разрешении может сделать каждый.

Смотреть панораму Раунд-Лейк

Панорама Национального парка Юты

В том же 2010 году в Интернете появился детализированный снимок национального парка, расположенного в американском штате Юта. Автором этой фотографии является тот же Альфред Жао, который явно любит природу. Он снял тысячи кадров, которые заняли 6 терабайт места на его жестком диске. На их объединение у него ушло 10 дней, а на загрузку огромного файла на сайт — еще пара дней. Снимок тоже не пестрит интересными деталями, но удивляет своим качеством.

Смотреть панораму Национального парка Юты

Панорама Шанхая

А в 2018 году компания BigPixel опубликовала фотографию Шанхая размером в 195 гигапикселей. Тысячи кадров были сделаны с высоты 230-метровой башни «Восточная жемчужина» и на их склейку ушло два месяца. На какие именно камеры были сделаны снимки, компания не раскрывает. Я оставил эту фотографию напоследок, потому что на его разглядывание у меня ушло больше всего времени. Я рассказывал об этом снимке в этой статье и дал пару ссылок на другие подобные фотографии. Приятного просмотра.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Возможно, вы найдете на снимках что-то интересное. Если да, расскажите в комментариях.

Прямо сейчас, на больших глубинах морей и океанов, плавают огромные кальмары длиной до 14 метров. Впервые люди узнали об их существовании во времена Аристотеля, потому что иногда тела умерших особей вымываются на берег и шокируют прохожих. Первые фотографии гигантских кальмаров были сделаны только в 2004 году и их качество оставляло желать лучшего. Ученым тяжело делать снимки, потому что эти загадочные существа обитают очень глубоко, куда не проникает солнечный свет. Однако. недавно биологи разработали систему Medusa, которая состоит из камер с небольшими фонарями и приманки для привлечения внимания кальмаров. Благодаря этому устройству ученые смогли сделать одни из самых качественных фотографий гигантских кальмаров за всю историю. Более того, им удалось снять несколько видео, где необычных созданий можно рассмотреть в естественной среде обитания. Давайте поговорим об этих кальмарах подробнее и посмотрим на фотографии.

Кто такие кальмары?

Кальмарами принято называть головоногих моллюсков с телом продолговатой формы, которое оканчивается множеством щупалец. У каждого представителя этой группы животных есть так называемая радула, которая является органом для измельчения пищи. Также у всех кальмаров есть чернильная железа, которое в случае опасности выстреливает краской, которая маскирует животное от хищников. Ученым известно о существовании около 250 видов кальмаров и большинство из них обитает в водах вблизи тропических островов. Но встретить их можно и в России, на территории дальневосточных и северных морей. Большинство видов обитают на поверхностных слоях воды, но гигантские кальмары обитают только на очень больших глубинах.

Особенности гигантских кальмаров

Гигантские кальмары могут вырастать до 14-метровой длины и набирать массу до 275 килограмм. А вот об образе жизни гигантских кальмаров известно очень мало, потому что у ученых практически нет возможности за ними следить. Предполагается, что они достигают половой зрелости в 3 года и откладывают много миллиметровых яиц общей массой до 5 килограмм. Относительно недавно ученым стало известно, что гигантские кальмары питаются глубоководными рыбами, которые светятся в темноте. Они ловят добычу щупальцами и подносят к упомянутой выше радуле для измельчения. А врагов у гигантских кальмаров почти нет — исключением являются разве что кашалоты.

Как и говорилось выше, гигантские кальмары обитают на глубине более 400 метров, куда не проникает солнечный свет. Чтобы хорошо видеть в темноте, эти создания в ходе эволюции обзавелись самыми большими глазами среди всех животных. Диаметр их глаз составляет около 27 сантиметров, причем 9 из них — это зрачок. Благодаря большим глазам они могут легко заметить свечение глубоководных организмов, подобраться к ним и напасть. Возможно, кальмары не умеют различать цвета и могут заметить разницу только в оттенках серого. Но точных доказательств этому пока нет.

Гигантские кальмары обладают очень большими размерами, потому что на них действует феномен глубоководного гигантизма. Так уж повелось, что живущие на большой глубине организмы гораздо крупнее своих собратьев из поверхности. С чем это связано, до сих пор точно не ясно. Некоторые ученые считают, что большими размерами животные приспосабливаются к нехватке пищи. Также есть предположение, что большие размеры тела — это реакция на высокое давление на глубине морей и океанов, или же на низкие температуры. Как бы то ни было, этот феномен действует на очень многих глубоководных созданий. Например, в мире существуют японские крабы-пауки, размер ног которых равен 3 метрам. Довольно жуткое зрелище.

Читайте также: Лучшие фотографии дикой природы 2019 года

Фотографии гигантских кальмаров

До сих пор у ученых не было технологии, которая позволяла бы снимать качественные фотографии и видео этих загадочных созданий. Большинство имеющейся информации о гигантских кальмарах было получено в ходе изучения тел мертвых особей, которые были выброшены на различные берега. Конечно, ученые могли спустить на большую глубину камеру со встроенным фонариком. Однако яркий свет явно отпугнул бы кальмаров, которые обладают очень большими и чувствительными глазами. Но международная группа ученых решила проблему, создав аппарат Medusa.

Он состоит из нескольких камер, которые оснащены красными осветителями. Их свет не отпугивает кальмаров, но яркости достаточно для их освещения. Также частью аппарата является приманка E-Jelly в виде глубоководной медузы, которая испускает биолюминесцентное свечение. Исследователи погрузили несколько таких устройств в Большом Карибском бассейне и неоново-синий свет привлек внимание сразу нескольких гигантских кальмаров. В результате ученым удалось снять фотографии и видео этих существ на глубине от 557 до 950 метров.

Видео с гигантскими кальмарами

Исследователи считают, что в будущем разработанная ими технология позволит узнать гораздо больше о глубоководных кальмарах и других обитателях мирового океана. Считается, что на данный момент ученым удалось изучить только около 5% водного пространства нашей планеты. В 2011 году было выдвинуто предположение, что в мире существует примерно 2,2 миллиона водных существ, но ученым пока известны только 194 400 из них. Большинство из глубоководных созданий выглядят очень страшно и обладают удивительными умениями. Кажется, в будущем нас ждут большие открытия!

Пока коронавирус бушует в Индии, превращая страну в сотни погребальных костров, ученые пытаются понять как перенесенный COVID-19 сказывается на здоровье человека. Последние данные, увы, неутешительны – согласно результатам работы, недавно опубликованной в Nature, спустя 30 дней после выписки у перенесших коронавирусную инфекцию пациентов был увеличен риск развития аритмии, тахикардии, диабета, депрессий, мышечной слабости, усталости, одышки и целого ряда других заболеваний. Более того, смертность переболевших ковидом была в 1.46-1.73 раза выше. Еще одной характерной особенностью перенесенного коронавируса является аносмия – потеря способности чувствовать запахи. Иногда аносмия может проявляться частично или в виде искажения запахов. Несмотря на то, что аносмию вряд ли можно сравнить с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями, развивающимися после COVID-19, такое состояние значительно ухудшает качество жизни. Только представьте каково это, не чувствовать запах весенней грозы и утреннего кофе или наоборот, вместо запаха любимого люда чувствовать запах гниющего мяса. К счастью, ученым удалось добиться значительных результатов в лечении постковидной аносмии и недавно они сообщили об обнаружении лекарства.

Последствия COVID-19

Возможно в это трудно поверить, но пандемия COVID-19 в мире набирает обороты. Имеющиеся вакцины, как неоднократно отмечали специалисты, получили распространение преимущественно в развитых странах, в то время как жители стран развивающихся (в числе которых находится Индия) доступа к вакцинам не имеют. Более того, в результате распространения в Индии нового штамма COVID-19, больницы страны переполнены – и все это происходит на фоне острой нехватки лекарств.

Между тем последствия перенесенного ковида по-настоящему пугают. В конце апреля в научном журнале Nature вышла статья, авторы которой взяли выборку 73.435 человек, которые болели ковидом, но не были госпитализированы и успели прожить после постановки диагноза не менее 30 дней. Для сравнения в контрольной группе находилось 4.990.835 человек, у которых не было ковида и которые не были госпитализированы.

Результаты оказались неутешительны – смертность среди перенесших SARS-CoV-2 пациентов была была в 1.46-1.73 раза выше; также был увеличен риск развития диабета, депрессий, сердечно-сосудистых и целого ряда других заболеваний.

Как пишет в своем Facebook биолог Александр Панчин со ссылкой на исследование, авторы также сравнили перенесших COVID-19 с теми, кто переболел гриппом:

«И снова, помимо повышенного риска смерти у переболевших ковидом, отмечались повышенные риски целого ряда серьезных заболеваний: примерно в полтора раза увеличивался риск отказа почек и сердца, а также болезней, связанных с нарушением свертывания крови; почти в два раза чаще встречались острое геморрагическое заболевание сосудов головного мозга и остановка дыхания; в три раза выше наблюдался риск острой тромбоэмболии легочной артерии, а также энцефалита; в пять раз выше был риск миопатий. И это, увы, не полный список проблем».

Аносмия после COVID-19

Среди серьезных проблем со здоровьем после перенесенного ковида, описанных выше, есть и другие, менее серьезные. Среди них – аносмия, потеря способности чувствовать запахи. Но несмотря на свою кажущуюся безобидность, потеря обоняния или его искажение (также часто встречается среди перенесших коронавирус пациентов симптом), аносмия способна значительно ухудшить качество жизни.

Недавно, ученые предложили таким пациентам попробовать заново натренировать нос, чтобы научиться вынюхивать определенные запахи. Как отмечают исследователи, это займет время, возможно, месяцы, но если «вы попытаетесь вдыхать по крайней мере четыре различных аромата два раза в день, это может помочь вам быстрее и полнее восстановиться без каких-либо нежелательных побочных эффектов».

Данная рекомендация основана на систематическом обзоре, основанном на фактических данных. Авторы обзора пришли к выводу, что кортикостероиды не должны быть первым вариантом лечения потери запаха из-за COVID-19. Кортикостероиды обычно назначают тем, у кого заложен или воспален нос, но в случае в постковидной аносмией, они, похоже, не работают.

Читайте также: 76% пациентов переболевших COVID-19, страдают от осложнений через шесть месяцев после выписки

С другой стороны, обучение обонянию – это более научно обоснованный способ вернуть способность чувствовать запахи после вирусной инфекции. «Как группа экспертов, мы настоятельно подчеркиваем первоначальное рассмотрение обучения запаху», – пишут исследователи. «Обучение запаху не имеет известных побочных эффектов и является недорогим. Более того, это единственное доступное лечение… подкрепленное надежной доказательной базой.»

Следует все же отметить, что сравнивать стероиды и методы обучения запаху для лечения обонятельной дисфункции после COVID-19 несколько некорректно, поскольку никаких контролируемых исследований не проводилось. Тем не менее, идея обучения запаху существует уже некоторое время и с большим успехом использовалась для лечения потери запаха от других инфекций.

Как пишет издание Sciencealert, в случае с постковидной аносмией ученым, возможно, потребуется внедрить эту практику в невиданных ранее масштабах. Около 60% тех, кто заразился COVID-19, столкнулись с нарушением обоняния, в то время как около 10% имеют постоянные симптомы, длящиеся неделями и даже месяцами. К счастью, кажется, что большинству людей действительно становятся лучше, и обучение запаху может иметь какое-то к этому отношение.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Так, в начале 2021 года исследование 1363 пациентов с коронавирусом с обонятельной дисфункцией показало, что 95% пациентов восстановили свое обоняние через шесть месяцев. Кортикостероиды также рассматривались в качестве варианта лечения, но это лекарство не безвредно. Подобное лечение может сопровождаться многими нежелательными побочными эффектами, включая задержку жидкости, высокое кровяное давление и перепады настроения.

В общем и целом, основываясь на имеющихся данных, авторы присоединяются к многочисленным другим экспертам, призывающим к осторожности. До тех пор, пока не будут проведены рандомизированные плацебо-контролируемые исследования, лечение следует начинать с тренировки обоняния, а не стероидов.

Пролив, который находится в 20 километрах от Лос-Анджелеса, может оказаться одной из самых крупных свалок химических отходов в мире. Океанологи обратили внимание, что обитающие на этой местности животные отравлены опасными химикатами. Чтобы найти источник ядовитых веществ, они провели двухнедельную экспедицию, в рамках которой погрузились на километровую глубину. На морском дне они обнаружили около 25 тысяч бочек, внутри которых находятся опасные химикаты. Больше всего ученые были обеспокоены обнаружением ДДТ, который применяется для истребления многих видов насекомых. Прямо сейчас он вытекает из разрушенных емкостей, проникает в организмы морских животных и накапливается в очень больших количествах. Ученые считают, что вещество нарушает работу иммунной системы животных и способно помешать их размножению. Давайте разбираться, откуда на морском дне появились бочки с химикатами?

Ядовитые отходы на морском дне

Когда в организмах животных были обнаружены химикаты, ученые сразу же поняли, что источником вредных веществ может быть дно пролива между калифорнийским островом Сан-Каталина и Лос-Анджелесом. Им уже было известно, что в период с 1930 по 1972 год это место использовалось как свалка производственных отходов. На протяжении трех десятилетий сотни компаний занимались утилизацией тысяч бочек с химикатами. По данным The Los Angeles Times, одна только организация Montrose Chemical ежемесячно сбрасывала в прибрежные воды Лос-Анджелеса две тысячи емкостей.

Для изучения дна пролива океанологи использовали корабль Sally Ride. В период с 10 по 24 марта команда из 31 человека изучала морское дно площадью 145 квадратных километров. Ими были обнаружены 25 тысяч бочек, внутри которых хранится от 350 до 700 тонн вредных веществ. В большинстве емкостей явно находится ДДТ, который также известен как дуст или дихлордифенилтрихлорметилметан. В хозяйстве он применяется против комаров, тараканов и других насекомых. Но вещество вредит и другим животным, провоцируя нарушения работы иммунной и репродуктивных систем.

Читайте также: Тараканы способны выработать устойчивость ко всем видам химикатов

Самая большая свалка отходов в Лос-Анджелесе

Судя по всему, на протяжении десятков лет бочки лежали на дне и не давали о себе знать. Но со временем они начали ржаветь и разрушаться, а находящиеся внутри вещества — вытекать в чистую воду и отравлять окружающую среду. Самое страшное в том, что ученые пока понятия не имеют, сколько именно бочек находится на дне. Выше я упомянул, что ежемесячно только одна компания сбрасывала в воды по две тысяч емкостей. Если учесть, что таких организаций было очень много, на дне пролива явно находится больше 25 тысяч емкостей. Речь может идти о сотнях тысяч бочек.

Узнать, насколько большой является подводная свалка, очень трудно. Большинство компаний, которые занимались утилизацией производственных отходов, уже давно закрылись. Так что найти документы о сброшенных бочках найти практически невозможно. Также океанологи не знают точно, что именно находится внутри бочек. На данный момент известно, что в них есть ДДТ. Но не исключено, что некоторые емкости наполнены более опасными веществами. Это будет настоящим кошмаром, если в бочках обнаружатся радиоактивные отходы.

В будущем океанологи могут провести еще более масштабную экспедицию и изучить большую площадь морского дна. Но что делать с отходами — совершенно не ясно. Бочки находятся на километровой глубине и это далеко не самая большая проблема. Многие из них сильно заржавели и при попытке поднять их наверх, емкости могут разрушиться и ядовитых веществ в воде станет еще больше. А очистить загрязненную воду еще сложнее. Океанологи надеются, что их открытие сможет привлечь внимание общественности к проблеме, которая со временем может стать еще серьезнее. Власти Лос-Анджелеса уже ищут компании, которые смогут предложить решение проблемы. Но для начала все равно нужно создать наиболее детальную карту морского дна.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Остается надеяться, что ученым удастся предотвратить катастрофу. Даже если бочки удастся вызволить на сушу, их все равно придется утилизировать. Они не могут просто так исчезнуть и все равно будут отравлять нашу планету. Производственные отходы разрушают окружающую среду очень давно. В 2019 году в водах Индии образовалась очень густая пена, которая удивила местных жителей. Взрослые начали снимать фотографии на фоне миллионов пузырьков, а дети вовсе с ними играли. Только в результате оказалось, что пена образовалась из-за отходов лекарственной компании. Подробнее об этом происшествии можно почитать по этой ссылке.

Автором нового исследования, опубликованное в журнале Nature, похоже удалось решить одну из самых важных задач квантовой физики – они продемонстрировали как привести несколько молекул сразу в единое квантовое состояние. Напомню, что когда группа частиц, охлажденных до абсолютного нуля, разделяет единое квантовое состояние и вся группа начинает вести себя так, как если бы это был один атом, физики говорят о конденсате Бозе-Эйнштейна. Этого состояния, безусловно, достичь трудно, но когда это происходит, открывается целый мир новых возможностей. Ученые проделывали это с атомами на протяжении десятилетий, но проделай они то же самое с молекулами, сегодня мы, вероятно, обладали бы разными формами квантовых технологий. Но поскольку молекулы больше атомов и имеют гораздо больше движущихся частей, большинство попыток обуздать их не увенчались успехом. Впрочем, так было до конца апреля этого года – в ходе нового исследования команда физиков охладила атомы цезия, а затем ограничила молекулы таким образом, чтобы они находились на двумерной поверхности и могли двигаться только в двух направлениях. В результате получился набор практически идентичных молекул в едином квантовом состоянии.

Что такое конденсат Бозе-Эйнштейна

Как известно, и свертекучесть, и сверхпроводимость – это результаты изменения в поведении скоплений квантовых частиц при низких температурах. Явление, связанное с этим, включает в себя создание совершенно нового состояния вещества. Помимо трех известных состояний вещества – жидкостей, газов и твердых тел существует четвертое – плазма. Она возникает при нагревании газа до температур, при которых атомы теряют электроны и превращаются в заряженные ионы. Ионы часто образуются в химических реакциях, например в той, где соль (хлорид натрия) растворяется в воде, производя ионы натрия и хлора, или в тех, при которых нагревается газ.

Интересно и то, что плазма является наиболее часто встречающимся веществом во Вселенной поскольку в основном из нее состоят звезды, которые составляют основную массу галактик (не считая темной материи). С плазмой мы сталкиваемся и в обычной жизни – когда смотрим на пламя или на типы телевизоров с плоским экраном. Но на холодном конце шкалы температур имеется пятое состояние вещества – конденсат Бозе-Эйнштейна.

Стандартная модель физики элементарных частиц разделяет частицы на две группы, которые не подчиняются принципу запрета: фермионы (электроны и кварки) и бозоны (фотоны). Бозоны обычно друг с другом не взаимодействуют и многие из них могут сосуществовать в одном квантовом состоянии.

В конденсате Бозе-Эйнштейна огромное число частиц связаны друг с другом таким образом, что эта связь позволяет им вести себя подобно одному большому бозону, наделяя вещество такими необычными свойствами, как способность захватывать свет. Название «бозе-эйнштейновский» отсылает к модели, используемой для описания коллективного поведения частиц – «бозе-эйнштейновской» статистике – одним из двух вариантов того, как могут вести себя квантовые частицы. Другой вариант – это статистика Ферми-Дирака.

Интересуетесь физикой и новостями из мира высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Как зафиксировать молекулы в одном квантовом состоянии?

В ходе нового исследования, опубликованного в журнале Nature 28 апреля, команда ученых из Чикагского университета охладила атомы цезия почти до абсолютного нуля – в этом состоянии каждый атом стационарен, а все электроны находятся на нижнем уровне; теоретически это происходит при -273,15 градусах по Цельсию (0 градусов по шкале Кельвина). Это происходило в несколько этапов.

Первым было охлаждение всей системы до 10 нанокельвинов – на волосок выше абсолютного нуля. Затем они упаковали молекулы в ползучее пространство так, чтобы те были прижаты плашмя. «Как правило, молекулы хотят двигаться во всех направлениях, и если позволить им это, то они становятся менее стабильны. Мы ограничили молекулы таким образом, чтобы они находились на двумерной поверхности и могли двигаться только в двух направлениях», – пишут авторы исследования.

Читайте также: Почему квантовая физика сродни магии?

В результате получился набор практически идентичных молекул — выстроенных в линию с абсолютно одинаковой ориентацией, одинаковой частотой колебаний и в одном и том же квантовом состоянии. Ученые описали этот молекулярный конденсат как чистый лист новой чертежной бумаги для квантовой инженерии.

«Это абсолютно идеальная отправная точка. Например, если вы хотите создать квантовые системы для хранения информации, вам нужно начать с чистого листа, прежде чем вы сможете отформатировать и сохранить эту информацию», – отметил ведущий автор исследования Чен Чин из Чикагского университета в интервью изданию Sciencealert.

Примечательно, что до сих пор ученым удавалось связать вместе до нескольких тысяч молекул в таком состоянии и они только начинают исследовать его потенциал. Как объясняют авторы научной работы, в традиционном понимании химии мы обычно думаем о том, что несколько атомов и молекул сталкиваются и образуют новую молекулу. Но в квантовом состоянии все молекулы действуют вместе, проявляя коллективное поведение. Это открывает совершенно новый способ изучения того, как молекулы могут взаимодействовать друг с другом, чтобы превратиться в молекулы нового типа.

Вам будет интересно: Действительно ли мир стоит на пороге открытия «новой физики»?

Результаты работы, как надеются ее авторы, в будущем могут лечь в основу форм квантовых технологий. Помимо прочего, благодаря своей богатой энергетической структуре холодные молекулы могут способствовать прогрессу в квантовой инженерии и квантовой химии. В общем, на лицо все свидетельства того, что в скором времени нас ожидаем много удивительных открытий.

Рыба является одной из главных источников белка для человеческого организма и пользуется большим спросом. Каждый год люди вылавливают миллионы тонн рыбы и особенно сильно в этом деле преуспевает Китай. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, в 2012 году китайские рыбаки поймали более 70 миллионов тонн рыбы и это шокирующий результат. В ходе промышленной рыбалки в воздух выбрасывается очень много углекислого газа, что усиливает последствия глобального потепления. К тому же, ловля рыбы приводит к сокращению их популяции и на данный момент многие виды находятся на грани исчезновения. Кажется, у рыб есть спаситель — это американская компания Wildtype, которая научилась создавать мясо рыбы в лабораторных условиях. Благодаря разработанной ею технологии по производству искусственной рыбы природе будет наноситься гораздо меньший вред. Давайте разбираться, что это за компания и что она делает.

Искусственное мясо рыбы

О начале производства искусственной рыбы было рассказано в издании Fast Company. По словам представителя компании Wildtype Арье Эльфенбейна (Arye Elfenbein), он задумался о выращивании искусственного мяса примерно 5 лет назад. Идея пришла в его голову во время работы со стволовыми клетками, которые могут превращаться в клетки самых разных органов и тканей. На данный момент искусственное мясо уже существует и либо изготавливается из растительного сырья вроде сои, либо создается в лабораториях. Ранее мы уже рассказывали, что курятину можно создавать из гороха, а говядину — внутри биореактора. Но технологии по созданию искусственного мяса рыбы до сих пор нет.

Компания Wildtype не стала придумывать что-то кардинально новое. Для создания искусственного мяса она взяла мышечные ткани рыбы и поместила в биореактор. Так называется емкость, в которой поддерживаются идеальные условия для развития клеток. Чтобы мясо приняло нужную форму и текстуру, клетки выращиваются на поверхности каркаса из растительного сырья — по сути, они выполняют роль костей и хрящей. В результате выращенное в лаборатории мясо можно использовать для приготовления суши и других блюд. По словам представителей компании, на вкус оно почти не отличается от натуральной рыбы.

При всем этом, представители компании сообщили, что они хотят усовершенствовать технологию. Искусственное мясо рыбы содержит чуть меньше белка, чем настоящее. Но во всем остальном особых проблем нет — мясо даже содержит омега-3 кислоты. Только вот когда именно искусственная рыба поступит в продажу, не ясно. Перед этим компании нужно получить разрешение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов FDA. В Сингапуре уже одобрена выраженная в лаборатории курятина, так что одобрить новый вид продуктов должно быть легче. Представители компании надеются, что в будущем их продукция будет настолько распространена, что будет входить в состав блюд самых известных ресторанов.

Читайте также: Отказ от мяса оказался вреднее для окружающей среды, чем его употребление

Как рыболовство вредит природе?

Стоит признать, что Wildtype и ей подобные компании занялись делом в весьма нужное время. Ранее исследователи смогли разработать искусственную говядину и свинину, потому что ранее из-за желания людей есть мясо погибали животные. На нашем сайте даже есть материал про созданное в пробирке мясо свиньи — мы даже рассказали, где его можно купить. Из-за промышленного рыболовства страдают рыбы и их популяция заметно сокращается. Особенно сильно страдает атлантический лосось, мясо которого считается деликатесом. Из-за активной ловли на данный момент этот вид находится на грани исчезновения. Возможно, благодаря компании Wildtype у людей появится возможность отведать деликатес, не вредя природе. И блюда из искусственного мяса могут стоить дешевле, чем из натурального.

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Но ждать дешевого искусственного мяса в ближайшее время не стоит. Ранее я уже рассказывал, что производством «мяса из пробирки» занимаются и в России. В 2019 году Очаковский комбинат пищевых ингредиентов (ОКПИ) вырастил 40 грамм искусственного фарша и сделал из него котлету. Звучит очень круто, только вот стоимость небольшого куска мяса была оценена в 900 тысяч рублей. Считается, что цена искусственного мяса должна снизиться к 2028 году и составить около 800 рублей за килограмм. Почитать о том, как российские исследователи вырастили говядину можно по этой ссылке.